<!DOCTYPE html><html lang="zh-CN" data-theme="light"><head><meta charset="UTF-8"><meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge"><meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, maximum-scale=1.0"><title>Kotlin--扩展 | 码行</title><meta name="author" content="Carl Su"><meta name="copyright" content="Carl Su"><meta name="format-detection" content="telephone=no"><meta name="theme-color" content="ffffff"><meta name="description" content="Kotlin 的扩展（Extension），主要分为两种语法：第一个是扩展函数，第二个是扩展属性。从语法上看，扩展看起来就像是我们从类的外部为它扩展了新的成员。 ​	这在实际编程当中是非常有用的功能。我们可以来想象一个场景：我们想修改 JDK 当中的 String，想在它的基础上增加一个方法“lastElement()”来获取末尾元素，如果使用 Java，我们是无法通过常规手段实现的，因为我们没办">
<meta property="og:type" content="article">
<meta property="og:title" content="Kotlin--扩展">
<meta property="og:url" content="https://devsu.top/posts/606bc819/index.html">
<meta property="og:site_name" content="码行">
<meta property="og:description" content="Kotlin 的扩展（Extension），主要分为两种语法：第一个是扩展函数，第二个是扩展属性。从语法上看，扩展看起来就像是我们从类的外部为它扩展了新的成员。 ​	这在实际编程当中是非常有用的功能。我们可以来想象一个场景：我们想修改 JDK 当中的 String，想在它的基础上增加一个方法“lastElement()”来获取末尾元素，如果使用 Java，我们是无法通过常规手段实现的，因为我们没办">
<meta property="og:locale" content="zh_CN">
<meta property="og:image" content="https://img0.baidu.com/it/u=358900677,557131950&fm=253&fmt=auto&app=120&f=JPEG?w=864&h=486">
<meta property="article:published_time" content="2022-08-23T09:00:25.000Z">
<meta property="article:modified_time" content="2023-03-15T07:57:08.179Z">
<meta property="article:author" content="Carl Su">
<meta property="article:tag" content="Kotlin">
<meta name="twitter:card" content="summary">
<meta name="twitter:image" content="https://img0.baidu.com/it/u=358900677,557131950&fm=253&fmt=auto&app=120&f=JPEG?w=864&h=486"><link rel="shortcut icon" href="https://s2.loli.net/2023/03/09/whMHdYkrKoIBnSC.png"><link rel="canonical" href="https://devsu.top/posts/606bc819/index.html"><link rel="preconnect" href="//cdn.jsdelivr.net"/><link rel="preconnect" href="//hm.baidu.com"/><link rel="preconnect" href="//busuanzi.ibruce.info"/><link rel="stylesheet" href="/css/index.css"><link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/@fortawesome/fontawesome-free/css/all.min.css" media="print" onload="this.media='all'"><link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/node-snackbar/dist/snackbar.min.css" media="print" onload="this.media='all'"><link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/@fancyapps/ui/dist/fancybox.min.css" media="print" onload="this.media='all'"><script>var _hmt = _hmt || [];
(function() {
  var hm = document.createElement("script");
  hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?6243425e2ecb037931274c4ca1db3132";
  var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; 
  s.parentNode.insertBefore(hm, s);
})();
</script><script>const GLOBAL_CONFIG = { 
  root: '/',
  algolia: undefined,
  localSearch: {"path":"/search.xml","preload":true,"languages":{"hits_empty":"找不到您查询的内容：${query}"}},
  translate: {"defaultEncoding":2,"translateDelay":0,"msgToTraditionalChinese":"繁","msgToSimplifiedChinese":"简"},
  noticeOutdate: undefined,
  highlight: {"plugin":"highlighjs","highlightCopy":true,"highlightLang":true,"highlightHeightLimit":300},
  copy: {
    success: '复制成功',
    error: '复制错误',
    noSupport: '浏览器不支持'
  },
  relativeDate: {
    homepage: false,
    post: false
  },
  runtime: '天',
  date_suffix: {
    just: '刚刚',
    min: '分钟前',
    hour: '小时前',
    day: '天前',
    month: '个月前'
  },
  copyright: {"limitCount":50,"languages":{"author":"作者: Carl Su","link":"链接: ","source":"来源: 码行","info":"著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。"}},
  lightbox: 'fancybox',
  Snackbar: {"chs_to_cht":"你已切换为繁体","cht_to_chs":"你已切换为简体","day_to_night":"你已切换为深色模式","night_to_day":"你已切换为浅色模式","bgLight":"#49b1f5","bgDark":"#1f1f1f","position":"bottom-left"},
  source: {
    justifiedGallery: {
      js: 'https://cdn.jsdelivr.net/npm/flickr-justified-gallery/dist/fjGallery.min.js',
      css: 'https://cdn.jsdelivr.net/npm/flickr-justified-gallery/dist/fjGallery.min.css'
    }
  },
  isPhotoFigcaption: true,
  islazyload: true,
  isAnchor: false,
  percent: {
    toc: true,
    rightside: true,
  }
}</script><script id="config-diff">var GLOBAL_CONFIG_SITE = {
  title: 'Kotlin--扩展',
  isPost: true,
  isHome: false,
  isHighlightShrink: false,
  isToc: true,
  postUpdate: '2023-03-15 15:57:08'
}</script><noscript><style type="text/css">
  #nav {
    opacity: 1
  }
  .justified-gallery img {
    opacity: 1
  }

  #recent-posts time,
  #post-meta time {
    display: inline !important
  }
</style></noscript><script>(win=>{
    win.saveToLocal = {
      set: function setWithExpiry(key, value, ttl) {
        if (ttl === 0) return
        const now = new Date()
        const expiryDay = ttl * 86400000
        const item = {
          value: value,
          expiry: now.getTime() + expiryDay,
        }
        localStorage.setItem(key, JSON.stringify(item))
      },

      get: function getWithExpiry(key) {
        const itemStr = localStorage.getItem(key)

        if (!itemStr) {
          return undefined
        }
        const item = JSON.parse(itemStr)
        const now = new Date()

        if (now.getTime() > item.expiry) {
          localStorage.removeItem(key)
          return undefined
        }
        return item.value
      }
    }
  
    win.getScript = url => new Promise((resolve, reject) => {
      const script = document.createElement('script')
      script.src = url
      script.async = true
      script.onerror = reject
      script.onload = script.onreadystatechange = function() {
        const loadState = this.readyState
        if (loadState && loadState !== 'loaded' && loadState !== 'complete') return
        script.onload = script.onreadystatechange = null
        resolve()
      }
      document.head.appendChild(script)
    })
  
    win.getCSS = (url,id = false) => new Promise((resolve, reject) => {
      const link = document.createElement('link')
      link.rel = 'stylesheet'
      link.href = url
      if (id) link.id = id
      link.onerror = reject
      link.onload = link.onreadystatechange = function() {
        const loadState = this.readyState
        if (loadState && loadState !== 'loaded' && loadState !== 'complete') return
        link.onload = link.onreadystatechange = null
        resolve()
      }
      document.head.appendChild(link)
    })
  
      win.activateDarkMode = function () {
        document.documentElement.setAttribute('data-theme', 'dark')
        if (document.querySelector('meta[name="theme-color"]') !== null) {
          document.querySelector('meta[name="theme-color"]').setAttribute('content', '#0d0d0d')
        }
      }
      win.activateLightMode = function () {
        document.documentElement.setAttribute('data-theme', 'light')
        if (document.querySelector('meta[name="theme-color"]') !== null) {
          document.querySelector('meta[name="theme-color"]').setAttribute('content', 'ffffff')
        }
      }
      const t = saveToLocal.get('theme')
    
          const now = new Date()
          const hour = now.getHours()
          const isNight = hour <= 6 || hour >= 18
          if (t === undefined) isNight ? activateDarkMode() : activateLightMode()
          else if (t === 'light') activateLightMode()
          else activateDarkMode()
        
      const asideStatus = saveToLocal.get('aside-status')
      if (asideStatus !== undefined) {
        if (asideStatus === 'hide') {
          document.documentElement.classList.add('hide-aside')
        } else {
          document.documentElement.classList.remove('hide-aside')
        }
      }
    
    const detectApple = () => {
      if(/iPad|iPhone|iPod|Macintosh/.test(navigator.userAgent)){
        document.documentElement.classList.add('apple')
      }
    }
    detectApple()
    })(window)</script><meta name="generator" content="Hexo 6.3.0"></head><body><div id="loading-box"><div class="loading-left-bg"></div><div class="loading-right-bg"></div><div class="spinner-box"><div class="configure-border-1"><div class="configure-core"></div></div><div class="configure-border-2"><div class="configure-core"></div></div><div class="loading-word">加载中...</div></div></div><script>const preloader = {
  endLoading: () => {
    document.body.style.overflow = 'auto';
    document.getElementById('loading-box').classList.add("loaded")
  },
  initLoading: () => {
    document.body.style.overflow = '';
    document.getElementById('loading-box').classList.remove("loaded")

  }
}
window.addEventListener('load',()=> { preloader.endLoading() })

if (false) {
  document.addEventListener('pjax:send', () => { preloader.initLoading() })
  document.addEventListener('pjax:complete', () => { preloader.endLoading() })
}</script><div id="sidebar"><div id="menu-mask"></div><div id="sidebar-menus"><div class="avatar-img is-center"><img src="https://s2.loli.net/2023/03/09/QrI9mgJ4XlbEPzN.png" onerror="onerror=null;src='/img/friend_404.gif'" alt="avatar"/></div><div class="sidebar-site-data site-data is-center"><a href="/archives/"><div class="headline">文章</div><div class="length-num">169</div></a><a href="/tags/"><div class="headline">标签</div><div class="length-num">37</div></a><a href="/categories/"><div class="headline">分类</div><div class="length-num">38</div></a></div><hr/><div class="menus_items"><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/"><i class="fa-fw fas fa-home"></i><span> 首页</span></a></div><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/archives/"><i class="fa-fw fas fa-archive"></i><span> 时间轴</span></a></div><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/archives/"><i class="fa-fw fas fa-archive"></i><span> 归档</span></a></div><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/tags/"><i class="fa-fw fas fa-tags"></i><span> 标签</span></a></div><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/categories/"><i class="fa-fw fas fa-folder-open"></i><span> 分类</span></a></div><div class="menus_item"><a class="site-page group" href="javascript:void(0);"><i class="fa-fw fas fa-list"></i><span> 清单</span><i class="fas fa-chevron-down"></i></a><ul class="menus_item_child"><li><a class="site-page child" href="/music/"><i class="fa-fw fas fa-music"></i><span> 音乐</span></a></li><li><a class="site-page child" href="/Gallery/"><i class="fa-fw fas fa-images"></i><span> 照片</span></a></li><li><a class="site-page child" href="/movies/"><i class="fa-fw fas fa-video"></i><span> 电影</span></a></li></ul></div><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/link/"><i class="fa-fw fas fa-link"></i><span> 友链</span></a></div><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/about/"><i class="fa-fw fas fa-heart"></i><span> 关于</span></a></div></div></div></div><div class="post" id="body-wrap"><header class="post-bg fixed" id="page-header" style="background-image: url('https://img0.baidu.com/it/u=358900677,557131950&amp;fm=253&amp;fmt=auto&amp;app=120&amp;f=JPEG?w=864&amp;h=486')"><nav id="nav"><span id="blog-info"><a href="/" title="码行"><img class="site-icon" src="https://s2.loli.net/2023/03/09/whMHdYkrKoIBnSC.png"/><span class="site-name">码行</span></a></span><div id="menus"><div id="search-button"><a class="site-page social-icon search" href="javascript:void(0);"><i class="fas fa-search fa-fw"></i><span> 搜索</span></a></div><div class="menus_items"><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/"><i class="fa-fw fas fa-home"></i><span> 首页</span></a></div><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/archives/"><i class="fa-fw fas fa-archive"></i><span> 时间轴</span></a></div><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/archives/"><i class="fa-fw fas fa-archive"></i><span> 归档</span></a></div><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/tags/"><i class="fa-fw fas fa-tags"></i><span> 标签</span></a></div><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/categories/"><i class="fa-fw fas fa-folder-open"></i><span> 分类</span></a></div><div class="menus_item"><a class="site-page group" href="javascript:void(0);"><i class="fa-fw fas fa-list"></i><span> 清单</span><i class="fas fa-chevron-down"></i></a><ul class="menus_item_child"><li><a class="site-page child" href="/music/"><i class="fa-fw fas fa-music"></i><span> 音乐</span></a></li><li><a class="site-page child" href="/Gallery/"><i class="fa-fw fas fa-images"></i><span> 照片</span></a></li><li><a class="site-page child" href="/movies/"><i class="fa-fw fas fa-video"></i><span> 电影</span></a></li></ul></div><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/link/"><i class="fa-fw fas fa-link"></i><span> 友链</span></a></div><div class="menus_item"><a class="site-page" href="/about/"><i class="fa-fw fas fa-heart"></i><span> 关于</span></a></div></div><div id="toggle-menu"><a class="site-page" href="javascript:void(0);"><i class="fas fa-bars fa-fw"></i></a></div></div></nav><div id="post-info"><h1 class="post-title">Kotlin--扩展</h1><div id="post-meta"><div class="meta-firstline"><span class="post-meta-date"><i class="far fa-calendar-alt fa-fw post-meta-icon"></i><span class="post-meta-label">发表于</span><time class="post-meta-date-created" datetime="2022-08-23T09:00:25.000Z" title="发表于 2022-08-23 17:00:25">2022-08-23</time><span class="post-meta-separator">|</span><i class="fas fa-history fa-fw post-meta-icon"></i><span class="post-meta-label">更新于</span><time class="post-meta-date-updated" datetime="2023-03-15T07:57:08.179Z" title="更新于 2023-03-15 15:57:08">2023-03-15</time></span><span class="post-meta-categories"><span class="post-meta-separator">|</span><i class="fas fa-inbox fa-fw post-meta-icon"></i><a class="post-meta-categories" href="/categories/Android/">Android</a><i class="fas fa-angle-right post-meta-separator"></i><i class="fas fa-inbox fa-fw post-meta-icon"></i><a class="post-meta-categories" href="/categories/Android/Kotlin/">Kotlin</a><i class="fas fa-angle-right post-meta-separator"></i><i class="fas fa-inbox fa-fw post-meta-icon"></i><a class="post-meta-categories" href="/categories/Android/Kotlin/Foundation/">Foundation</a></span></div><div class="meta-secondline"><span class="post-meta-separator">|</span><span class="post-meta-wordcount"><i class="far fa-file-word fa-fw post-meta-icon"></i><span class="post-meta-label">字数总计:</span><span class="word-count">2.8k</span><span class="post-meta-separator">|</span><i class="far fa-clock fa-fw post-meta-icon"></i><span class="post-meta-label">阅读时长:</span><span>9分钟</span></span><span class="post-meta-separator">|</span><span class="post-meta-pv-cv" id="" data-flag-title="Kotlin--扩展"><i class="far fa-eye fa-fw post-meta-icon"></i><span class="post-meta-label">阅读量:</span><span id="busuanzi_value_page_pv"><i class="fa-solid fa-spinner fa-spin"></i></span></span></div></div></div></header><main class="layout" id="content-inner"><div id="post"><article class="post-content" id="article-container"><p>Kotlin 的扩展（Extension），主要分为两种语法：第一个是扩展函数，第二个是扩展属性。从语法上看，扩展看起来就像是我们从类的外部为它扩展了新的成员。</p>
<p>​	这在实际编程当中是非常有用的功能。我们可以来想象一个场景：我们想修改 JDK 当中的 String，想在它的基础上增加一个方法“lastElement()”来获取末尾元素，如果使用 Java，我们是无法通过常规手段实现的，因为我们没办法修改 JDK 的源代码。<strong>任何第三方提供的 SDK，我们都无权修改。</strong></p>
<p>​	不过，借助 Kotlin 的扩展函数，我们就完全可以在语义层面，来为第三方 SDK 的类扩展新的成员方法和成员属性。不管是为 JDK 的 String 增加新的成员方法，还是为 Android SDK 的 View 增加新成员属性，我们都可以实现。</p>
<h2>什么是扩展函数和扩展属性？<h2>

<p>​	扩展函数，就是从类的外部扩展出来的一个函数，这个函数看起来就像是类的成员函数一样。这里，我们就以 JDK 当中的 String 为例，来看看如何通过 Kotlin 的扩展特性，为它新增一个 lastElement() 方法。</p>
<figure class="highlight kotlin"><table><tr><td class="code"><pre><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="comment">/*</span></span><br><span class="line"><span class="comment"> ①    ②      ③            ④</span></span><br><span class="line"><span class="comment"> ↓     ↓       ↓            ↓      */</span></span><br><span class="line"><span class="function"><span class="keyword">fun</span> String.<span class="title">lastElement</span><span class="params">()</span></span>: <span class="built_in">Char</span>? &#123;</span><br><span class="line">    <span class="comment">//    ⑤</span></span><br><span class="line">    <span class="comment">//    ↓</span></span><br><span class="line">    <span class="keyword">if</span> (<span class="keyword">this</span>.isEmpty()) &#123;</span><br><span class="line">        <span class="keyword">return</span> <span class="literal">null</span></span><br><span class="line">    &#125;</span><br><span class="line"></span><br><span class="line">    <span class="keyword">return</span> <span class="keyword">this</span>[length - <span class="number">1</span>]</span><br><span class="line">&#125;</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="comment">// 使用扩展函数</span></span><br><span class="line"><span class="function"><span class="keyword">fun</span> <span class="title">main</span><span class="params">()</span></span> &#123;</span><br><span class="line">    <span class="keyword">val</span> msg = <span class="string">&quot;Hello Wolrd&quot;</span></span><br><span class="line">    <span class="comment">// lastElement就像String的成员方法一样可以直接调用</span></span><br><span class="line">    <span class="keyword">val</span> last = msg.lastElement() <span class="comment">// last = d</span></span><br><span class="line">&#125;</span><br></pre></td></tr></table></figure>



<p>​	我们先是定义了一个 String 的扩展函数“lastElement()”，然后在 main 函数当中调用了这个函数。并且，这个扩展函数是直接定义在 Kotlin 文件里的，而不是定义在某个类当中的。这种扩展函数，我们称之为“<strong>顶层扩展</strong>”，这么叫它是因为它并没有嵌套在任何的类当中，它自身就在最外层。</p>
<p>现在，我们依次来看看上面的五处注释。</p>
<ul>
<li>注释①，fun关键字，代表我们要定义一个函数。也就是说，不管是定义普通 Kotlin 函数，还是定义扩展函数，我们都需要 fun 关键字。</li>
<li>注释②，“String.”，代表我们的扩展函数是为 String 这个类定义的。在 Kotlin 当中，它有一个名字，叫做接收者（Receiver），也就是扩展函数的接收方。</li>
<li>注释③，lastElement()，是我们定义的扩展函数的名称。</li>
<li>注释④，“Char?”，代表扩展函数的返回值是可能为空的 Char 类型。</li>
<li>注释⑤，“this.”，代表“具体的 String 对象”，当我们调用 msg.lastElement() 的时候，this 就代表了 msg。</li>
</ul>
<p>​	需要注意的是，<strong>在整个扩展函数的方法体当中，this 都是可以省略的</strong>。这一点，Kotlin 和 Java 是一样的，this 代表当前作用域，它可写可不写。</p>
<p>​	另外，如果你足够细心的话，你会发现如果去掉注释②处的“String.”，这段代码就会变成一个普通的函数定义：</p>
<figure class="highlight kotlin"><table><tr><td class="code"><pre><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="function"><span class="keyword">fun</span> <span class="title">lastElement</span><span class="params">()</span></span>: <span class="built_in">Char</span>? &#123;&#125;</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="function"><span class="keyword">fun</span> String.<span class="title">lastElement</span><span class="params">()</span></span>: <span class="built_in">Char</span>? &#123;&#125;</span><br><span class="line"><span class="comment">// 普通函数与扩展函数之间的差别</span></span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p>​	换句话说，就是如果我们在普通函数的名称前面加上一个“接收者类型”，比如“String.”，Kotlin 的“普通函数”就变成了“扩展函数”。</p>
<p>​	可见，Kotlin 扩展语法设计得非常巧妙，只要你记住了普通函数的语法，那么，只需要再记住一点点细微的区别，你就能记住扩展函数的语法。而通过这个细微的语法差异，你也可以体会到，所谓的扩展函数，就是多了个“扩展接收者”的函数。</p>
<h3 id="扩展函数的实现原理"><a href="#扩展函数的实现原理" class="headerlink" title="扩展函数的实现原理"></a>扩展函数的实现原理</h3><p>以刚才写的 lastElement() 为例，一起来看看它反编译后的 Java 代码是什么样的。</p>
<figure class="highlight kotlin"><table><tr><td class="code"><pre><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="keyword">public</span> <span class="keyword">final</span> <span class="keyword">class</span> <span class="title class_">ExtKt</span> &#123;</span><br><span class="line">   <span class="comment">// ①</span></span><br><span class="line">   <span class="keyword">public</span> static <span class="keyword">final</span> Character lastElement(String $<span class="keyword">this</span>) &#123;</span><br><span class="line">      CharSequence var1 = (CharSequence)$<span class="keyword">this</span>;</span><br><span class="line">      <span class="keyword">if</span> (var1.length() == <span class="number">0</span>) &#123;</span><br><span class="line">        <span class="keyword">return</span> <span class="literal">null</span></span><br><span class="line">      &#125;</span><br><span class="line"></span><br><span class="line">      <span class="keyword">return</span>  var1.charAt(var1.length() - <span class="number">1</span>);</span><br><span class="line">   &#125;</span><br><span class="line">&#125;</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="keyword">public</span> static <span class="keyword">final</span> void main() &#123;</span><br><span class="line">  String msg = <span class="string">&quot;Hello Wolrd&quot;</span>;</span><br><span class="line">  <span class="comment">//                        ②</span></span><br><span class="line">  <span class="comment">//                        ↓</span></span><br><span class="line">  Character last = ExtKt.lastElement(msg);</span><br><span class="line">&#125;</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p>​	以上代码有两个地方需要注意，我分别用两个注释标记出来了。</p>
<p>​	通过第一个注释，我们可以看到，原本定义在 String 类型上面的扩展函数 lastElement()，变成了一个<strong>普通的静态方法</strong>。另外，之前定义的扩展函数 lastElement() 是没有参数的，但反编译后的 Java 代码中，lastElement(String $this) <strong>多了一个 String 类型的参数。</strong></p>
<p>​	还有第二个注释，这是扩展函数的调用处，原本 msg.lastElement() 的地方，变成了 ExtKt.lastElement(msg)。这说明，<strong>Kotlin 编写的扩展函数调用代码，最终会变成静态方法的调用</strong></p>
<p>​	看到这里，也许你一下就能反应过来：Kotlin 的扩展函数只是从表面上将 lastElement() 变成 String 的成员，但它实际上并没有修改 String 这个类的源代码，lastElement() 也并没有真正变成 String 的成员方法。</p>
<p>​	也就是说，<strong>由于 JVM 不理解 Kotlin 的扩展语法，所以 Kotlin 编译器会将扩展函数转换成对应的静态方法，而扩展函数调用处的代码也会被转换成静态方法的调用。</strong></p>
<p>而如果我们将上面的 ExtKt 修改成 StringUtils，它就变成了典型的 Java 工具类。</p>
<figure class="highlight java"><table><tr><td class="code"><pre><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="keyword">public</span> <span class="keyword">final</span> <span class="keyword">class</span> <span class="title class_">StringUtils</span> &#123;</span><br><span class="line">   <span class="keyword">public</span> <span class="keyword">static</span> <span class="keyword">final</span> Character <span class="title function_">lastElement</span><span class="params">(String $<span class="built_in">this</span>)</span> &#123;</span><br><span class="line">     <span class="comment">// 省略</span></span><br><span class="line">   &#125;</span><br><span class="line">&#125;</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="keyword">public</span> <span class="keyword">static</span> <span class="keyword">final</span> <span class="keyword">void</span> <span class="title function_">main</span><span class="params">()</span> &#123;</span><br><span class="line">  <span class="type">Character</span> <span class="variable">last</span> <span class="operator">=</span> StringUtils.lastElement(msg);</span><br><span class="line">&#125;</span><br></pre></td></tr></table></figure>



<h3 id="如何理解扩展属性？"><a href="#如何理解扩展属性？" class="headerlink" title="如何理解扩展属性？"></a>如何理解扩展属性？</h3><p>​	在学习了 Kotlin 的扩展函数以后，扩展属性就很好理解了。扩展函数，是在类的外部为它定义一个<strong>新的成员方法</strong>；而扩展属性，则是在类的外部为它定义一个<strong>新的成员属性</strong>。</p>
<p>​	那么，在研究了扩展的实现原理后，我们知道，我们从外部定义的成员方法和属性，都只是语法层面的，并没有实际修改那个类的源代码。</p>
<p>​	还是以 lastElement 为例，在之前的案例当中，我们是通过扩展函数来实现的，这次我们以扩展属性的方式来实现。扩展函数的定义对比普通函数，其实就只是多了一个“接收者类型”。类似的，扩展属性，也就是在普通属性定义的时候多加一个“接收者类型”即可。</p>
<figure class="highlight kotlin"><table><tr><td class="code"><pre><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="comment">// 接收者类型</span></span><br><span class="line"><span class="comment">//     ↓</span></span><br><span class="line"><span class="keyword">val</span> String.lastElement: <span class="built_in">Char</span>?</span><br><span class="line">    <span class="keyword">get</span>() = <span class="keyword">if</span> (isEmpty()) &#123;</span><br><span class="line">            <span class="literal">null</span></span><br><span class="line">        &#125; <span class="keyword">else</span> &#123;</span><br><span class="line">            <span class="keyword">get</span>(length - <span class="number">1</span>)</span><br><span class="line">        &#125;</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="function"><span class="keyword">fun</span> <span class="title">main</span><span class="params">()</span></span> &#123;</span><br><span class="line">    <span class="keyword">val</span> msg = <span class="string">&quot;Hello Wolrd&quot;</span></span><br><span class="line">    <span class="comment">// lastElement就像String的成员属性一样可以直接调用</span></span><br><span class="line">    <span class="keyword">val</span> last = msg.lastElement <span class="comment">// last = d</span></span><br><span class="line">&#125;</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p>​	在这段的代码中，我们为 String 类型扩展了一个新的成员属性“lastElement”。然后在 main 函数当中，我们直接通过“msg.lastElement”方式使用了这个扩展属性，就好像它是一个成员一样。而如果你将以上的代码进行反编译，你会发现它反编译后的 Java 代码几乎和我们前面扩展函数的一模一样。</p>
<p>​	所以也就是说，Kotlin 的扩展表面上看起来是为一个类扩展了新的成员，但是<strong>本质上，它还是静态方法</strong>。而且，不管是扩展函数还是扩展属性，它本质上都会变成一个静态的方法。那么，到底什么时候该用扩展函数，什么时候该用扩展属性呢？</p>
<p>​	其实，我们只需要看扩展在语义上更适合作为函数还是属性就够了。比如这里的 lastElement，它更适合作为一个扩展属性。这样设计的话，在语义上，lastElement 就像是 String 类当中的属性一样，它代表了字符串里的最后一个字符。</p>
<h3 id="扩展的能力边界"><a href="#扩展的能力边界" class="headerlink" title="扩展的能力边界"></a>扩展的能力边界</h3><p>​	在理解了扩展的使用与原理后，我们再来探讨一下扩展的能力边界：扩展能做什么，不能做什么。Kotlin 的扩展看起来很神奇，但它并不是无所不能的，通过探索它的能力边界，我们就能对它有一个更加深入的认识。</p>
<h3 id="扩展能做什么？"><a href="#扩展能做什么？" class="headerlink" title="扩展能做什么？"></a>扩展能做什么？</h3><p>​	我们先从“扩展能做什么”说起。</p>
<p>​	当我们想要从外部为一个类扩展一些方法和属性的时候，我们就可以通过扩展来实现了。在 Kotlin 当中，几乎所有的类都可以被扩展，包括普通类、单例类、密封类、枚举类、伴生对象，甚至还包括第三方提供的 Java 类。唯有匿名内部类，由于它本身不存在名称，我们无法指定“接收者类型”，所以不能被扩展，当然了，它也没必要被扩展。</p>
<p>​	可以说，Kotlin 扩展的应用范围还是非常广的。它最主要的用途，就是用来取代 Java 当中的各种工具类，比如 StringUtils、DateUtils 等等。</p>
<h3 id="扩展不能做什么？"><a href="#扩展不能做什么？" class="headerlink" title="扩展不能做什么？"></a>扩展不能做什么？</h3><p>​	我们再聊聊扩展不能做什么。</p>
<p>​	Kotlin 的扩展，由于它本质上并没有修改接收类型的源代码，所以它的行为是无法与“类成员”完全一致的。那么它对比普通的类成员，就会有以下几个限制。</p>
<p>​	<strong>第一个限制</strong>，Kotlin 扩展不是真正的类成员，因此它无法被它的子类重写。举个例子，我们定义一个这样的 Person 类，并且分别为它扩展了一个 isAdult 属性和 walk() 方法：</p>
<figure class="highlight kotlin"><table><tr><td class="code"><pre><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="keyword">open</span> <span class="keyword">class</span> <span class="title class_">Person</span> &#123;</span><br><span class="line">    <span class="keyword">var</span> name: String = <span class="string">&quot;&quot;</span></span><br><span class="line">    <span class="keyword">var</span> age: <span class="built_in">Int</span> = <span class="number">0</span></span><br><span class="line">&#125;</span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="keyword">val</span> Person.isAdult: <span class="built_in">Boolean</span></span><br><span class="line">    <span class="keyword">get</span>() = age &gt;= <span class="number">18</span></span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="function"><span class="keyword">fun</span> Person.<span class="title">walk</span><span class="params">()</span></span> &#123;</span><br><span class="line">    println(<span class="string">&quot;walk&quot;</span>)</span><br><span class="line">&#125;</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p>​	由于 Person 类有 open 关键字修饰，所以我们可以继承这个 Person 类。不过，当我们尝试去重写它的成员时，会发现 isAdult 和 walk() 是无法被重写的，因为它们压根就不属于 Person 这个类。这个很好理解，让我们看下一个。</p>
<p><strong>第二个限制</strong>，扩展属性无法存储状态。就如前面代码当中的 isAdult 属性一般，它的值是由 age 这个成员属性决定的，它本身没有状态，也无法存储状态。这一点背后的根本原因，还是因为它们都是静态方法。</p>
<p><strong>第三个限制</strong>，扩展的访问作用域仅限于两个地方。第一，定义处的成员；第二，接收者类型的公开成员。我们以前面的代码为例：</p>
<figure class="highlight kotlin"><table><tr><td class="code"><pre><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="comment">// ①</span></span><br><span class="line"><span class="keyword">private</span> <span class="keyword">val</span> msg: String = <span class="string">&quot;&quot;</span></span><br><span class="line"></span><br><span class="line"><span class="function"><span class="keyword">fun</span> String.<span class="title">lastElement</span><span class="params">()</span></span>: <span class="built_in">Char</span>? &#123;</span><br><span class="line">    <span class="keyword">if</span> (<span class="keyword">this</span>.isEmpty()) &#123;</span><br><span class="line">        <span class="comment">//       ②</span></span><br><span class="line">        <span class="comment">//       ↓</span></span><br><span class="line">        println(msg)</span><br><span class="line">        <span class="keyword">return</span> <span class="literal">null</span></span><br><span class="line">    &#125;</span><br><span class="line"></span><br><span class="line">    <span class="comment">//            ③</span></span><br><span class="line">    <span class="comment">//            ↓</span></span><br><span class="line">    <span class="keyword">return</span> <span class="keyword">this</span>[length - <span class="number">1</span>]</span><br><span class="line">&#125;</span><br></pre></td></tr></table></figure>

<p>这段代码一共有三处注释，我们一个个看：</p>
<ul>
<li>在注释①的地方，我们在 Ext 这个 Kotlin 文件里定义了一个私有的变量 msg。</li>
<li>由于 lastElement() 与 msg 是定义在同一个文件当中的，因此，在注释②处我们可以直接访问 msg，即使它是私有的。</li>
<li>最后，是注释③，由于 length 是 String 类的公开属性，因此我们可以在扩展函数当中直接访问它。对应的，如果 length 是 String 的 private、protected 成员，那我们将无法在扩展函数当中访问它。归根结底，还是因为扩展函数并非真正的类成员。</li>
</ul>
<p>看到这里，也许你会冒出一个有趣的想法：<strong>如果将扩展定义在某个类的内部，它能够访问这个类的私有属性吗？</strong></p>
</article><div class="post-copyright"><div class="post-copyright__author"><span class="post-copyright-meta">文章作者: </span><span class="post-copyright-info"><a href="https://devsu.top">Carl Su</a></span></div><div class="post-copyright__type"><span class="post-copyright-meta">文章链接: </span><span class="post-copyright-info"><a href="https://devsu.top/posts/606bc819/">https://devsu.top/posts/606bc819/</a></span></div><div class="post-copyright__notice"><span class="post-copyright-meta">版权声明: </span><span class="post-copyright-info">本博客所有文章除特别声明外，均采用 <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/" target="_blank">CC BY-NC-SA 4.0</a> 许可协议。转载请注明来自 <a href="https://devsu.top" target="_blank">码行</a>！</span></div></div><div class="tag_share"><div class="post-meta__tag-list"><a class="post-meta__tags" href="/tags/Kotlin/">Kotlin</a></div><div class="post_share"><div class="social-share" data-image="https://img0.baidu.com/it/u=358900677,557131950&amp;fm=253&amp;fmt=auto&amp;app=120&amp;f=JPEG?w=864&amp;h=486" data-sites="facebook,twitter,wechat,weibo,qq"></div><link rel="stylesheet" href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/butterfly-extsrc/sharejs/dist/css/share.min.css" media="print" onload="this.media='all'"><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/butterfly-extsrc/sharejs/dist/js/social-share.min.js" defer></script></div></div><nav class="pagination-post" id="pagination"><div class="prev-post pull-left"><a href="/posts/d82fa2ad/" title="Kotlin嵌套类"><img class="cover" src="https://img2.baidu.com/it/u=567357414,4240886412&amp;fm=253&amp;fmt=auto&amp;app=138&amp;f=JPEG?w=800&amp;h=500" onerror="onerror=null;src='/img/404.jpg'" alt="cover of previous post"><div class="pagination-info"><div class="label">上一篇</div><div class="prev_info">Kotlin嵌套类</div></div></a></div><div class="next-post pull-right"><a href="/posts/c4e3d35a/" title="Kotlin -- Object关键字"><img class="cover" src="https://img2.baidu.com/it/u=2005100522,649410059&amp;fm=253&amp;fmt=auto&amp;app=138&amp;f=JPEG?w=889&amp;h=500" onerror="onerror=null;src='/img/404.jpg'" alt="cover of next post"><div class="pagination-info"><div class="label">下一篇</div><div class="next_info">Kotlin -- Object关键字</div></div></a></div></nav><div class="relatedPosts"><div class="headline"><i class="fas fa-thumbs-up fa-fw"></i><span>相关推荐</span></div><div class="relatedPosts-list"><div><a href="/posts/85d82fa8/" title="Kotlin编程第一课--(基础篇)06  扩展：你的能力边界到底在哪里？"><img class="cover" src="https://static001.geekbang.org/resource/image/b6/1c/b65feyy0bdc4764c6564a95912d7851c.jpg" alt="cover"><div class="content is-center"><div class="date"><i class="far fa-calendar-alt fa-fw"></i> 2022-05-06</div><div class="title">Kotlin编程第一课--(基础篇)06  扩展：你的能力边界到底在哪里？</div></div></a></div><div><a href="/posts/be9f17d6/" title="Kotlin编程第一课(目录)"><img class="cover" src="https://img2.baidu.com/it/u=3956021957,3313212296&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=800&h=500" alt="cover"><div class="content is-center"><div class="date"><i class="far fa-calendar-alt fa-fw"></i> 2022-07-10</div><div class="title">Kotlin编程第一课(目录)</div></div></a></div><div><a href="/posts/83a7144c/" title="2023-01-17-Kotlin协程 -  结构化并发"><img class="cover" src="https://s2.loli.net/2023/03/14/xEyFgn24zZPXe15.jpg" alt="cover"><div class="content is-center"><div class="date"><i class="far fa-calendar-alt fa-fw"></i> 2023-01-17</div><div class="title">2023-01-17-Kotlin协程 -  结构化并发</div></div></a></div><div><a href="/posts/68bf7d20/" title="Kotlin函数"><img class="cover" src="https://img1.baidu.com/it/u=1546227440,2897989905&fm=253&fmt=auto&app=138&f=JPEG?w=889&h=500" alt="cover"><div class="content is-center"><div class="date"><i class="far fa-calendar-alt fa-fw"></i> 2022-08-05</div><div class="title">Kotlin函数</div></div></a></div><div><a href="/posts/a20c9e06/" title="Kotlin协程"><img class="cover" src="https://s2.loli.net/2023/03/14/3MHPBy1Q4GncRlF.png" alt="cover"><div class="content is-center"><div class="date"><i class="far fa-calendar-alt fa-fw"></i> 2023-02-09</div><div class="title">Kotlin协程</div></div></a></div><div><a href="/posts/8c331668/" title="Kotlin内置函数apply、let、run、with、also等区别"><img class="cover" src="https://s2.loli.net/2023/03/14/OpxWcuy2ktMzoQD.jpg" alt="cover"><div class="content is-center"><div class="date"><i class="far fa-calendar-alt fa-fw"></i> 2022-08-05</div><div class="title">Kotlin内置函数apply、let、run、with、also等区别</div></div></a></div></div></div><hr/><div id="post-comment"><div class="comment-head"><div class="comment-headline"><i class="fas fa-comments fa-fw"></i><span> 评论</span></div><div id="comment-switch"><span class="first-comment">Valine</span><span class="switch-btn"></span><span class="second-comment">Disqus</span></div></div><div class="comment-wrap"><div><div class="vcomment" id="vcomment"></div></div><div><div id="disqus_thread"></div></div></div></div></div><div class="aside-content" id="aside-content"><div class="sticky_layout"><div class="card-widget" id="card-toc"><div class="item-headline"><i class="fas fa-stream"></i><span>目录</span><span class="toc-percentage"></span></div><div class="toc-content"><ol class="toc"><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link"><span class="toc-number">1.</span> <span class="toc-text">什么是扩展函数和扩展属性？

​	扩展函数，就是从类的外部扩展出来的一个函数，这个函数看起来就像是类的成员函数一样。这里，我们就以 JDK 当中的 String 为例，来看看如何通过 Kotlin 的扩展特性，为它新增一个 lastElement() 方法。
&#x2F;* ①    ②      ③            ④ ↓     ↓       ↓            ↓      *&#x2F;fun String.lastElement(): Char? {    &#x2F;&#x2F;    ⑤    &#x2F;&#x2F;    ↓    if (this.isEmpty()) {        return null    }    return this[length - 1]}&#x2F;&#x2F; 使用扩展函数fun main() {    val msg &#x3D; &quot;Hello Wolrd&quot;    &#x2F;&#x2F; lastElement就像String的成员方法一样可以直接调用    val last &#x3D; msg.lastElement() &#x2F;&#x2F; last &#x3D; d}



​	我们先是定义了一个 String 的扩展函数“lastElement()”，然后在 main 函数当中调用了这个函数。并且，这个扩展函数是直接定义在 Kotlin 文件里的，而不是定义在某个类当中的。这种扩展函数，我们称之为“顶层扩展”，这么叫它是因为它并没有嵌套在任何的类当中，它自身就在最外层。
现在，我们依次来看看上面的五处注释。

注释①，fun关键字，代表我们要定义一个函数。也就是说，不管是定义普通 Kotlin 函数，还是定义扩展函数，我们都需要 fun 关键字。
注释②，“String.”，代表我们的扩展函数是为 String 这个类定义的。在 Kotlin 当中，它有一个名字，叫做接收者（Receiver），也就是扩展函数的接收方。
注释③，lastElement()，是我们定义的扩展函数的名称。
注释④，“Char?”，代表扩展函数的返回值是可能为空的 Char 类型。
注释⑤，“this.”，代表“具体的 String 对象”，当我们调用 msg.lastElement() 的时候，this 就代表了 msg。

​	需要注意的是，在整个扩展函数的方法体当中，this 都是可以省略的。这一点，Kotlin 和 Java 是一样的，this 代表当前作用域，它可写可不写。
​	另外，如果你足够细心的话，你会发现如果去掉注释②处的“String.”，这段代码就会变成一个普通的函数定义：
fun lastElement(): Char? {}fun String.lastElement(): Char? {}&#x2F;&#x2F; 普通函数与扩展函数之间的差别

​	换句话说，就是如果我们在普通函数的名称前面加上一个“接收者类型”，比如“String.”，Kotlin 的“普通函数”就变成了“扩展函数”。
​	可见，Kotlin 扩展语法设计得非常巧妙，只要你记住了普通函数的语法，那么，只需要再记住一点点细微的区别，你就能记住扩展函数的语法。而通过这个细微的语法差异，你也可以体会到，所谓的扩展函数，就是多了个“扩展接收者”的函数。
扩展函数的实现原理以刚才写的 lastElement() 为例，一起来看看它反编译后的 Java 代码是什么样的。
public final class ExtKt {   &#x2F;&#x2F; ①   public static final Character lastElement(String $this) {      CharSequence var1 &#x3D; (CharSequence)$this;      if (var1.length() &#x3D;&#x3D; 0) {        return null      }      return  var1.charAt(var1.length() - 1);   }}public static final void main() {  String msg &#x3D; &quot;Hello Wolrd&quot;;  &#x2F;&#x2F;                        ②  &#x2F;&#x2F;                        ↓  Character last &#x3D; ExtKt.lastElement(msg);}

​	以上代码有两个地方需要注意，我分别用两个注释标记出来了。
​	通过第一个注释，我们可以看到，原本定义在 String 类型上面的扩展函数 lastElement()，变成了一个普通的静态方法。另外，之前定义的扩展函数 lastElement() 是没有参数的，但反编译后的 Java 代码中，lastElement(String $this) 多了一个 String 类型的参数。
​	还有第二个注释，这是扩展函数的调用处，原本 msg.lastElement() 的地方，变成了 ExtKt.lastElement(msg)。这说明，Kotlin 编写的扩展函数调用代码，最终会变成静态方法的调用
​	看到这里，也许你一下就能反应过来：Kotlin 的扩展函数只是从表面上将 lastElement() 变成 String 的成员，但它实际上并没有修改 String 这个类的源代码，lastElement() 也并没有真正变成 String 的成员方法。
​	也就是说，由于 JVM 不理解 Kotlin 的扩展语法，所以 Kotlin 编译器会将扩展函数转换成对应的静态方法，而扩展函数调用处的代码也会被转换成静态方法的调用。
而如果我们将上面的 ExtKt 修改成 StringUtils，它就变成了典型的 Java 工具类。
public final class StringUtils {   public static final Character lastElement(String $this) {     &#x2F;&#x2F; 省略   }}public static final void main() {  Character last &#x3D; StringUtils.lastElement(msg);}



如何理解扩展属性？​	在学习了 Kotlin 的扩展函数以后，扩展属性就很好理解了。扩展函数，是在类的外部为它定义一个新的成员方法；而扩展属性，则是在类的外部为它定义一个新的成员属性。
​	那么，在研究了扩展的实现原理后，我们知道，我们从外部定义的成员方法和属性，都只是语法层面的，并没有实际修改那个类的源代码。
​	还是以 lastElement 为例，在之前的案例当中，我们是通过扩展函数来实现的，这次我们以扩展属性的方式来实现。扩展函数的定义对比普通函数，其实就只是多了一个“接收者类型”。类似的，扩展属性，也就是在普通属性定义的时候多加一个“接收者类型”即可。
&#x2F;&#x2F; 接收者类型&#x2F;&#x2F;     ↓val String.lastElement: Char?    get() &#x3D; if (isEmpty()) {            null        } else {            get(length - 1)        }fun main() {    val msg &#x3D; &quot;Hello Wolrd&quot;    &#x2F;&#x2F; lastElement就像String的成员属性一样可以直接调用    val last &#x3D; msg.lastElement &#x2F;&#x2F; last &#x3D; d}

​	在这段的代码中，我们为 String 类型扩展了一个新的成员属性“lastElement”。然后在 main 函数当中，我们直接通过“msg.lastElement”方式使用了这个扩展属性，就好像它是一个成员一样。而如果你将以上的代码进行反编译，你会发现它反编译后的 Java 代码几乎和我们前面扩展函数的一模一样。
​	所以也就是说，Kotlin 的扩展表面上看起来是为一个类扩展了新的成员，但是本质上，它还是静态方法。而且，不管是扩展函数还是扩展属性，它本质上都会变成一个静态的方法。那么，到底什么时候该用扩展函数，什么时候该用扩展属性呢？
​	其实，我们只需要看扩展在语义上更适合作为函数还是属性就够了。比如这里的 lastElement，它更适合作为一个扩展属性。这样设计的话，在语义上，lastElement 就像是 String 类当中的属性一样，它代表了字符串里的最后一个字符。
扩展的能力边界​	在理解了扩展的使用与原理后，我们再来探讨一下扩展的能力边界：扩展能做什么，不能做什么。Kotlin 的扩展看起来很神奇，但它并不是无所不能的，通过探索它的能力边界，我们就能对它有一个更加深入的认识。
扩展能做什么？​	我们先从“扩展能做什么”说起。
​	当我们想要从外部为一个类扩展一些方法和属性的时候，我们就可以通过扩展来实现了。在 Kotlin 当中，几乎所有的类都可以被扩展，包括普通类、单例类、密封类、枚举类、伴生对象，甚至还包括第三方提供的 Java 类。唯有匿名内部类，由于它本身不存在名称，我们无法指定“接收者类型”，所以不能被扩展，当然了，它也没必要被扩展。
​	可以说，Kotlin 扩展的应用范围还是非常广的。它最主要的用途，就是用来取代 Java 当中的各种工具类，比如 StringUtils、DateUtils 等等。
扩展不能做什么？​	我们再聊聊扩展不能做什么。
​	Kotlin 的扩展，由于它本质上并没有修改接收类型的源代码，所以它的行为是无法与“类成员”完全一致的。那么它对比普通的类成员，就会有以下几个限制。
​	第一个限制，Kotlin 扩展不是真正的类成员，因此它无法被它的子类重写。举个例子，我们定义一个这样的 Person 类，并且分别为它扩展了一个 isAdult 属性和 walk() 方法：
open class Person {    var name: String &#x3D; &quot;&quot;    var age: Int &#x3D; 0}val Person.isAdult: Boolean    get() &#x3D; age &gt;&#x3D; 18fun Person.walk() {    println(&quot;walk&quot;)}

​	由于 Person 类有 open 关键字修饰，所以我们可以继承这个 Person 类。不过，当我们尝试去重写它的成员时，会发现 isAdult 和 walk() 是无法被重写的，因为它们压根就不属于 Person 这个类。这个很好理解，让我们看下一个。
第二个限制，扩展属性无法存储状态。就如前面代码当中的 isAdult 属性一般，它的值是由 age 这个成员属性决定的，它本身没有状态，也无法存储状态。这一点背后的根本原因，还是因为它们都是静态方法。
第三个限制，扩展的访问作用域仅限于两个地方。第一，定义处的成员；第二，接收者类型的公开成员。我们以前面的代码为例：
&#x2F;&#x2F; ①private val msg: String &#x3D; &quot;&quot;fun String.lastElement(): Char? {    if (this.isEmpty()) {        &#x2F;&#x2F;       ②        &#x2F;&#x2F;       ↓        println(msg)        return null    }    &#x2F;&#x2F;            ③    &#x2F;&#x2F;            ↓    return this[length - 1]}

这段代码一共有三处注释，我们一个个看：

在注释①的地方，我们在 Ext 这个 Kotlin 文件里定义了一个私有的变量 msg。
由于 lastElement() 与 msg 是定义在同一个文件当中的，因此，在注释②处我们可以直接访问 msg，即使它是私有的。
最后，是注释③，由于 length 是 String 类的公开属性，因此我们可以在扩展函数当中直接访问它。对应的，如果 length 是 String 的 private、protected 成员，那我们将无法在扩展函数当中访问它。归根结底，还是因为扩展函数并非真正的类成员。

看到这里，也许你会冒出一个有趣的想法：如果将扩展定义在某个类的内部，它能够访问这个类的私有属性吗？
</span></a></li><li class="toc-item toc-level-2"><a class="toc-link"><span class="toc-number">2.</span> <span class="toc-text">

​	扩展函数，就是从类的外部扩展出来的一个函数，这个函数看起来就像是类的成员函数一样。这里，我们就以 JDK 当中的 String 为例，来看看如何通过 Kotlin 的扩展特性，为它新增一个 lastElement() 方法。
&#x2F;* ①    ②      ③            ④ ↓     ↓       ↓            ↓      *&#x2F;fun String.lastElement(): Char? {    &#x2F;&#x2F;    ⑤    &#x2F;&#x2F;    ↓    if (this.isEmpty()) {        return null    }    return this[length - 1]}&#x2F;&#x2F; 使用扩展函数fun main() {    val msg &#x3D; &quot;Hello Wolrd&quot;    &#x2F;&#x2F; lastElement就像String的成员方法一样可以直接调用    val last &#x3D; msg.lastElement() &#x2F;&#x2F; last &#x3D; d}



​	我们先是定义了一个 String 的扩展函数“lastElement()”，然后在 main 函数当中调用了这个函数。并且，这个扩展函数是直接定义在 Kotlin 文件里的，而不是定义在某个类当中的。这种扩展函数，我们称之为“顶层扩展”，这么叫它是因为它并没有嵌套在任何的类当中，它自身就在最外层。
现在，我们依次来看看上面的五处注释。

注释①，fun关键字，代表我们要定义一个函数。也就是说，不管是定义普通 Kotlin 函数，还是定义扩展函数，我们都需要 fun 关键字。
注释②，“String.”，代表我们的扩展函数是为 String 这个类定义的。在 Kotlin 当中，它有一个名字，叫做接收者（Receiver），也就是扩展函数的接收方。
注释③，lastElement()，是我们定义的扩展函数的名称。
注释④，“Char?”，代表扩展函数的返回值是可能为空的 Char 类型。
注释⑤，“this.”，代表“具体的 String 对象”，当我们调用 msg.lastElement() 的时候，this 就代表了 msg。

​	需要注意的是，在整个扩展函数的方法体当中，this 都是可以省略的。这一点，Kotlin 和 Java 是一样的，this 代表当前作用域，它可写可不写。
​	另外，如果你足够细心的话，你会发现如果去掉注释②处的“String.”，这段代码就会变成一个普通的函数定义：
fun lastElement(): Char? {}fun String.lastElement(): Char? {}&#x2F;&#x2F; 普通函数与扩展函数之间的差别

​	换句话说，就是如果我们在普通函数的名称前面加上一个“接收者类型”，比如“String.”，Kotlin 的“普通函数”就变成了“扩展函数”。
​	可见，Kotlin 扩展语法设计得非常巧妙，只要你记住了普通函数的语法，那么，只需要再记住一点点细微的区别，你就能记住扩展函数的语法。而通过这个细微的语法差异，你也可以体会到，所谓的扩展函数，就是多了个“扩展接收者”的函数。
扩展函数的实现原理以刚才写的 lastElement() 为例，一起来看看它反编译后的 Java 代码是什么样的。
public final class ExtKt {   &#x2F;&#x2F; ①   public static final Character lastElement(String $this) {      CharSequence var1 &#x3D; (CharSequence)$this;      if (var1.length() &#x3D;&#x3D; 0) {        return null      }      return  var1.charAt(var1.length() - 1);   }}public static final void main() {  String msg &#x3D; &quot;Hello Wolrd&quot;;  &#x2F;&#x2F;                        ②  &#x2F;&#x2F;                        ↓  Character last &#x3D; ExtKt.lastElement(msg);}

​	以上代码有两个地方需要注意，我分别用两个注释标记出来了。
​	通过第一个注释，我们可以看到，原本定义在 String 类型上面的扩展函数 lastElement()，变成了一个普通的静态方法。另外，之前定义的扩展函数 lastElement() 是没有参数的，但反编译后的 Java 代码中，lastElement(String $this) 多了一个 String 类型的参数。
​	还有第二个注释，这是扩展函数的调用处，原本 msg.lastElement() 的地方，变成了 ExtKt.lastElement(msg)。这说明，Kotlin 编写的扩展函数调用代码，最终会变成静态方法的调用
​	看到这里，也许你一下就能反应过来：Kotlin 的扩展函数只是从表面上将 lastElement() 变成 String 的成员，但它实际上并没有修改 String 这个类的源代码，lastElement() 也并没有真正变成 String 的成员方法。
​	也就是说，由于 JVM 不理解 Kotlin 的扩展语法，所以 Kotlin 编译器会将扩展函数转换成对应的静态方法，而扩展函数调用处的代码也会被转换成静态方法的调用。
而如果我们将上面的 ExtKt 修改成 StringUtils，它就变成了典型的 Java 工具类。
public final class StringUtils {   public static final Character lastElement(String $this) {     &#x2F;&#x2F; 省略   }}public static final void main() {  Character last &#x3D; StringUtils.lastElement(msg);}



如何理解扩展属性？​	在学习了 Kotlin 的扩展函数以后，扩展属性就很好理解了。扩展函数，是在类的外部为它定义一个新的成员方法；而扩展属性，则是在类的外部为它定义一个新的成员属性。
​	那么，在研究了扩展的实现原理后，我们知道，我们从外部定义的成员方法和属性，都只是语法层面的，并没有实际修改那个类的源代码。
​	还是以 lastElement 为例，在之前的案例当中，我们是通过扩展函数来实现的，这次我们以扩展属性的方式来实现。扩展函数的定义对比普通函数，其实就只是多了一个“接收者类型”。类似的，扩展属性，也就是在普通属性定义的时候多加一个“接收者类型”即可。
&#x2F;&#x2F; 接收者类型&#x2F;&#x2F;     ↓val String.lastElement: Char?    get() &#x3D; if (isEmpty()) {            null        } else {            get(length - 1)        }fun main() {    val msg &#x3D; &quot;Hello Wolrd&quot;    &#x2F;&#x2F; lastElement就像String的成员属性一样可以直接调用    val last &#x3D; msg.lastElement &#x2F;&#x2F; last &#x3D; d}

​	在这段的代码中，我们为 String 类型扩展了一个新的成员属性“lastElement”。然后在 main 函数当中，我们直接通过“msg.lastElement”方式使用了这个扩展属性，就好像它是一个成员一样。而如果你将以上的代码进行反编译，你会发现它反编译后的 Java 代码几乎和我们前面扩展函数的一模一样。
​	所以也就是说，Kotlin 的扩展表面上看起来是为一个类扩展了新的成员，但是本质上，它还是静态方法。而且，不管是扩展函数还是扩展属性，它本质上都会变成一个静态的方法。那么，到底什么时候该用扩展函数，什么时候该用扩展属性呢？
​	其实，我们只需要看扩展在语义上更适合作为函数还是属性就够了。比如这里的 lastElement，它更适合作为一个扩展属性。这样设计的话，在语义上，lastElement 就像是 String 类当中的属性一样，它代表了字符串里的最后一个字符。
扩展的能力边界​	在理解了扩展的使用与原理后，我们再来探讨一下扩展的能力边界：扩展能做什么，不能做什么。Kotlin 的扩展看起来很神奇，但它并不是无所不能的，通过探索它的能力边界，我们就能对它有一个更加深入的认识。
扩展能做什么？​	我们先从“扩展能做什么”说起。
​	当我们想要从外部为一个类扩展一些方法和属性的时候，我们就可以通过扩展来实现了。在 Kotlin 当中，几乎所有的类都可以被扩展，包括普通类、单例类、密封类、枚举类、伴生对象，甚至还包括第三方提供的 Java 类。唯有匿名内部类，由于它本身不存在名称，我们无法指定“接收者类型”，所以不能被扩展，当然了，它也没必要被扩展。
​	可以说，Kotlin 扩展的应用范围还是非常广的。它最主要的用途，就是用来取代 Java 当中的各种工具类，比如 StringUtils、DateUtils 等等。
扩展不能做什么？​	我们再聊聊扩展不能做什么。
​	Kotlin 的扩展，由于它本质上并没有修改接收类型的源代码，所以它的行为是无法与“类成员”完全一致的。那么它对比普通的类成员，就会有以下几个限制。
​	第一个限制，Kotlin 扩展不是真正的类成员，因此它无法被它的子类重写。举个例子，我们定义一个这样的 Person 类，并且分别为它扩展了一个 isAdult 属性和 walk() 方法：
open class Person {    var name: String &#x3D; &quot;&quot;    var age: Int &#x3D; 0}val Person.isAdult: Boolean    get() &#x3D; age &gt;&#x3D; 18fun Person.walk() {    println(&quot;walk&quot;)}

​	由于 Person 类有 open 关键字修饰，所以我们可以继承这个 Person 类。不过，当我们尝试去重写它的成员时，会发现 isAdult 和 walk() 是无法被重写的，因为它们压根就不属于 Person 这个类。这个很好理解，让我们看下一个。
第二个限制，扩展属性无法存储状态。就如前面代码当中的 isAdult 属性一般，它的值是由 age 这个成员属性决定的，它本身没有状态，也无法存储状态。这一点背后的根本原因，还是因为它们都是静态方法。
第三个限制，扩展的访问作用域仅限于两个地方。第一，定义处的成员；第二，接收者类型的公开成员。我们以前面的代码为例：
&#x2F;&#x2F; ①private val msg: String &#x3D; &quot;&quot;fun String.lastElement(): Char? {    if (this.isEmpty()) {        &#x2F;&#x2F;       ②        &#x2F;&#x2F;       ↓        println(msg)        return null    }    &#x2F;&#x2F;            ③    &#x2F;&#x2F;            ↓    return this[length - 1]}

这段代码一共有三处注释，我们一个个看：

在注释①的地方，我们在 Ext 这个 Kotlin 文件里定义了一个私有的变量 msg。
由于 lastElement() 与 msg 是定义在同一个文件当中的，因此，在注释②处我们可以直接访问 msg，即使它是私有的。
最后，是注释③，由于 length 是 String 类的公开属性，因此我们可以在扩展函数当中直接访问它。对应的，如果 length 是 String 的 private、protected 成员，那我们将无法在扩展函数当中访问它。归根结底，还是因为扩展函数并非真正的类成员。

看到这里，也许你会冒出一个有趣的想法：如果将扩展定义在某个类的内部，它能够访问这个类的私有属性吗？
</span></a><ol class="toc-child"><li class="toc-item toc-level-3"><a class="toc-link" href="#%E6%89%A9%E5%B1%95%E5%87%BD%E6%95%B0%E7%9A%84%E5%AE%9E%E7%8E%B0%E5%8E%9F%E7%90%86"><span class="toc-number">2.1.</span> <span class="toc-text">扩展函数的实现原理</span></a></li><li class="toc-item toc-level-3"><a class="toc-link" href="#%E5%A6%82%E4%BD%95%E7%90%86%E8%A7%A3%E6%89%A9%E5%B1%95%E5%B1%9E%E6%80%A7%EF%BC%9F"><span class="toc-number">2.2.</span> <span class="toc-text">如何理解扩展属性？</span></a></li><li class="toc-item toc-level-3"><a class="toc-link" href="#%E6%89%A9%E5%B1%95%E7%9A%84%E8%83%BD%E5%8A%9B%E8%BE%B9%E7%95%8C"><span class="toc-number">2.3.</span> <span class="toc-text">扩展的能力边界</span></a></li><li class="toc-item toc-level-3"><a class="toc-link" href="#%E6%89%A9%E5%B1%95%E8%83%BD%E5%81%9A%E4%BB%80%E4%B9%88%EF%BC%9F"><span class="toc-number">2.4.</span> <span class="toc-text">扩展能做什么？</span></a></li><li class="toc-item toc-level-3"><a class="toc-link" href="#%E6%89%A9%E5%B1%95%E4%B8%8D%E8%83%BD%E5%81%9A%E4%BB%80%E4%B9%88%EF%BC%9F"><span class="toc-number">2.5.</span> <span class="toc-text">扩展不能做什么？</span></a></li></ol></li></ol></div></div></div></div></main><footer id="footer"><div id="footer-wrap"><div class="copyright">&copy;2018 - 2023 By Carl Su</div><div class="framework-info"><span>框架 </span><a target="_blank" rel="noopener" href="https://hexo.io">Hexo</a><span class="footer-separator">|</span><span>主题 </span><a target="_blank" rel="noopener" href="https://github.com/jerryc127/hexo-theme-butterfly">Butterfly</a></div><div class="footer_custom_text">学无止境</div></div></footer></div><div id="rightside"><div id="rightside-config-hide"><button id="readmode" type="button" title="阅读模式"><i class="fas fa-book-open"></i></button><button id="translateLink" type="button" title="简繁转换">繁</button><button id="darkmode" type="button" title="浅色和深色模式转换"><i class="fas fa-adjust"></i></button><button id="hide-aside-btn" type="button" title="单栏和双栏切换"><i class="fas fa-arrows-alt-h"></i></button></div><div id="rightside-config-show"><button id="rightside_config" type="button" title="设置"><i class="fas fa-cog fa-spin"></i></button><button class="close" id="mobile-toc-button" type="button" title="目录"><i class="fas fa-list-ul"></i></button><button id="chat_btn" type="button" title="聊天"><i class="fas fa-sms"></i></button><a id="to_comment" href="#post-comment" title="直达评论"><i class="fas fa-comments"></i></a><button id="go-up" type="button" title="回到顶部"><span class="scroll-percent"></span><i class="fas fa-arrow-up"></i></button></div></div><div><script src="/js/utils.js"></script><script src="/js/main.js"></script><script src="/js/tw_cn.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/@fancyapps/ui/dist/fancybox.umd.min.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/vanilla-lazyload/dist/lazyload.iife.min.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/node-snackbar/dist/snackbar.min.js"></script><div class="js-pjax"><script>function loadValine () {
  function initValine () {
    const valine = new Valine(Object.assign({
      el: '#vcomment',
      appId: '',
      appKey: '',
      avatar: 'monsterid',
      serverURLs: '',
      emojiMaps: "",
      path: window.location.pathname,
      visitor: false
    }, null))
  }

  if (typeof Valine === 'function') initValine() 
  else getScript('https://cdn.jsdelivr.net/npm/valine/dist/Valine.min.js').then(initValine)
}

if ('Valine' === 'Valine' || !true) {
  if (true) btf.loadComment(document.getElementById('vcomment'),loadValine)
  else setTimeout(loadValine, 0)
} else {
  function loadOtherComment () {
    loadValine()
  }
}</script><script>function loadDisqus () {
  var disqus_config = function () {
    this.page.url = 'https://devsu.top/posts/606bc819/'
    this.page.identifier = '/posts/606bc819/'
    this.page.title = 'Kotlin--扩展'
  };

  window.disqusReset = () => {
    DISQUS.reset({
      reload: true,
      config: disqus_config
    })
  }

  if (window.DISQUS) disqusReset()
  else {
    (function() { 
      var d = document, s = d.createElement('script');
      s.src = 'https://.disqus.com/embed.js';
      s.setAttribute('data-timestamp', +new Date());
      (d.head || d.body).appendChild(s);
    })();
  }

  document.getElementById('darkmode').addEventListener('click', () => {
    setTimeout(() => window.disqusReset(), 200)
  })
}

if ('Valine' === 'Disqus' || !true) {
  if (true) btf.loadComment(document.getElementById('disqus_thread'), loadDisqus)
  else loadDisqus()
} else {
  function loadOtherComment () {
    loadDisqus()
  }
}
</script></div><script defer="defer" id="fluttering_ribbon" mobile="false" src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/butterfly-extsrc/dist/canvas-fluttering-ribbon.min.js"></script><script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/butterfly-extsrc/dist/activate-power-mode.min.js"></script><script>POWERMODE.colorful = true;
POWERMODE.shake = false;
POWERMODE.mobile = false;
document.body.addEventListener('input', POWERMODE);
</script><script id="click-heart" src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/butterfly-extsrc/dist/click-heart.min.js" async="async" mobile="false"></script><script async data-pjax src="//busuanzi.ibruce.info/busuanzi/2.3/busuanzi.pure.mini.js"></script></div><div id="local-search"><div class="search-dialog"><nav class="search-nav"><span class="search-dialog-title">搜索</span><span id="loading-status"></span><button class="search-close-button"><i class="fas fa-times"></i></button></nav><div class="is-center" id="loading-database"><i class="fas fa-spinner fa-pulse"></i><span>  数据库加载中</span></div><div class="search-wrap"><div id="local-search-input"><div class="local-search-box"><input class="local-search-box--input" placeholder="搜索文章" type="text"/></div></div><hr/><div id="local-search-results"></div></div></div><div id="search-mask"></div><script src="/js/search/local-search.js"></script></div></body></html>